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描述 T(^8ki @0,dyg<$>
FRED可以计算一个给定系统的MTF，本教程解释了如何来实现这个功能。 yW?%c#9D
LB7I`W 建立系统 P'9io!Z-s 98'XSL|
这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜，将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜，参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10，该透镜的像平面位于近轴焦点处。 @!3^/D3
L$ Ar]O)
 I>F h*2 y|{?>3 光线聚焦的几何面是一个简单的表面，它的位置规范与透镜的第二个面是一致的，并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 z %E!tB2o PM!t"[@&  }#5roNH~Z 9mphj)`d;# 光源是一个44*44格的相干光，类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波，波长为0.55 μm，功率为一个单位。 i!x5T%x_ ':)j@O3-  ^l&4UnLlc
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 <SdJM1%Q o
{0W ID D 分析 {<[tYZmj.
<D;Q8 这个系统的点扩散函数： +gCy@_2; • Log (Normal PSF) @ aN=U= • λ = 0.55 mm EiP&Y,vT • 0.32 waves 3rd order spherical )"jn{% /t • EPD = 10 mm *N e2l`!1m • f/# = 9.68 b(-t)5^} 点扩散函数如下图： udI: ]:,P
bK$D lB Z
 / ! ZfCr"aL ;}jbdS3 系统的点扩散函数是：
He-Ja • Log (Normal PSF) A6 y~_dt • λ = 0.55 mm ! v VjZ • 1 wave 3rd order spherical AnE_<sPA • EPD = 13.31 mm 8421-c6y> • f/# = 7.27 `=$jc4@J 点扩散函数如下图： jsi# l ;4v}0N~.
 7a]Zws
#0<y 0uJ(y 演算 ;@YF} %!+W
U2>dwn 为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率，分析面的最小半宽需满足以下要求： bo ! ] wt=>{JM
 A.C278^O8
\g:qQ*. 在这个等式中变量定义如下： w$[ D s • Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的像素数用于照度分布函数） 4OZ5hH
h • w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)（分析面的半宽度用于照度分析函数） +;wqX]SD & • Δx == pixel size in lens units（透镜的像素大小单位）= 2w/Nx ~muIi #4 • Nf == number of pixels in the transform grid（在转换网格中的像素数）; Nk7e iQ • the transform grid must have 2n x 2n pixels（转换网格一定要有2n x 2n个像素） (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) SAE '?_ • FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx（FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格，Nf应大于等于Nx） vV\F^ • if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128（如果Nx=127，FRED就将Nf 设置为128） LVFsd6:h • if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 FDd>(!> • if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 LXu"r fp • Δf == pixel size in 1/lens units （1个透镜单元的像素大小）= 1/(Nf*Dx) {F6dSF` • λ == wavelength in lens units（透镜单元的波长） U> _\ • F == focal length（焦距） CNRU"I+jU • D == entrance pupil diameter（入瞳直径） "kBqY+:Cn
B XK::M+ 比较 ) 4L%zl 7
fov=Yd! 在下图中： kGuk
-P 透镜EPD=10mm :CkR4J!m3 截止频率=184lp/mm a[74 %L? 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 ZOr Tbik ci_v7Jnw o  e=n{f*KG` 在下面的图表中： ZYA.1VrM 透镜EPD=13.31 mm sAD P~xvU
截止频率=250 lp/mm |CZnq-,C 图像平面网格=128*128像素，在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm B`?N0t%X ;4/dk_~p]  +/!=Ub[:U
PZ!dn%4jy
杂散光对评价函数的影响 >xZhK63C/ aa0`y 增加第一表面的BTDF函数，TIS=0.27，表面粗糙度为：90埃 ( XG [_
ueE?"Hk
 Z?~d']XD +>!B(j\gx 则可以看到表面粗糙对MTF的影响： \Ul.K!b7
fr'huvc
  ZH;y>Z
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